利用測井交會圖法定量表征致密油儲層成巖相
——以鄂爾多斯盆地華池地區(qū)長7致密油儲層為例

冉　冶　王貴文,2　賴　錦　周正龍　崔玉峰　代全齊　陳　晶　王抒忱

(1.中國石油大學(xué)(北京)地球科學(xué)學(xué)院　北京　102249；2.中國石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測國家重點實驗室　北京　102249；3.中國石油大學(xué)(北京)非常規(guī)天然氣研究院　北京　102249)

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利用測井交會圖法定量表征致密油儲層成巖相
——以鄂爾多斯盆地華池地區(qū)長7致密油儲層為例

冉冶1王貴文1,2賴錦1周正龍1崔玉峰1代全齊3陳晶1王抒忱1

(1.中國石油大學(xué)(北京)地球科學(xué)學(xué)院北京102249；2.中國石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測國家重點實驗室北京102249；3.中國石油大學(xué)(北京)非常規(guī)天然氣研究院北京102249)

根據(jù)巖芯觀察并綜合利用普通薄片、鑄體薄片、陰極發(fā)光、掃描電鏡等資料結(jié)合物性分析，對鄂爾多斯盆地華池地區(qū)長7致密油儲層成巖作用、成巖礦物等進(jìn)行了研究。根據(jù)儲層成巖作用類型及強度、成巖礦物組合特征等，將研究區(qū)成巖相定性劃分為不穩(wěn)定組分溶蝕相、黏土礦物充填相、碳酸鹽膠結(jié)相以及壓實致密相四類。通過常規(guī)測井中對成巖相具有較高靈敏的伽馬、密度、聲波時差、補償中子孔隙度、電阻率的測井曲線分析，利用密度—伽馬交會圖法進(jìn)一步對四類成巖相進(jìn)行定量劃分，并建立研究區(qū)成巖相的測井定量識別標(biāo)準(zhǔn)。以華池地區(qū)城96井為例，其單井縱向的成巖相測井定量識別劃分結(jié)果與取樣點薄片鑒定結(jié)果、試油結(jié)論和物性分析等均具有良好的對應(yīng)，驗證了模型的可靠性。成巖相測井定量表征方法的研究，為后期致密油儲層綜合評價以及有利發(fā)育區(qū)帶預(yù)測提供了理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。

成巖相測井交會圖長7油層組致密油儲層華池地區(qū)

0　引言

隨著美國、加拿大、澳大利亞為等國家非常規(guī)油氣的商業(yè)性開發(fā)，致密油目前已在全球能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要地位，并將成為全球重要的油氣接替資源[1-4]。致密油儲層的形成一般經(jīng)歷較復(fù)雜的成巖作用，通常壓實、膠結(jié)等破壞性成巖作用不利于孔隙的保存[5]；而儲層中孔滲較好的層段往往與有利于原生孔隙保存和次生孔隙發(fā)育的建設(shè)性成巖作用有關(guān)[6]，同時成巖過程中烴源巖成熟釋放的有機酸也可以導(dǎo)致次生孔隙的形成[7]。事實上，在一定構(gòu)造沉積背景下，除上述成巖作用的影響以外，復(fù)雜致密油儲層的形成與分布還與成巖礦物、成巖事件、成巖環(huán)境、成巖演化序列等有關(guān)[8]。成巖相是成巖環(huán)境的物質(zhì)表現(xiàn)并能夠反映成巖環(huán)境的巖石學(xué)特征、地球化學(xué)特征和巖石物理特征，它是在特定的沉積和物理化學(xué)環(huán)境中、在成巖與構(gòu)造等作用下，沉積物經(jīng)歷一定成巖作用和演化階段的產(chǎn)物，包括巖石顆粒、膠結(jié)物、組構(gòu)、孔洞縫等綜合特征[9-11]。成巖相高度概括了自沉積物形成之后至變質(zhì)作用發(fā)生前的成巖作用、成巖礦物、成巖環(huán)境、成巖事件、成巖演化序列等因素，在很大程度上影響著儲層物性、控制著有效儲層的形成和“甜點”發(fā)育，是決定儲集層性能和油氣富集的核心要素之一[8-9]。因此，對儲層尤其是經(jīng)歷了復(fù)雜成巖作用過程的致密油儲層展開成巖相研究在儲層的評價和預(yù)測領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目前對于儲層成巖相的研究主要是根據(jù)巖芯樣品以及反映樣品微觀特征的掃描電鏡、鑄體薄片、陰極發(fā)光等資料[6]。但由于巖芯樣品資料的有限性以及薄片資料的多解性和不連續(xù)性，很難完成研究區(qū)單井縱向以及連井橫向上的成巖相連續(xù)分布的研究。前人對鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)致密油儲層的研究主要集中在沉積相、儲層特征、成巖作用、孔隙演化等方面[12-17]，也有學(xué)者對成巖相以及其測井識別進(jìn)行了探討[18-19]，但對于該區(qū)成巖相測井定量表征方面的研究還比較欠缺。故本文以隴東華池地區(qū)長7致密油儲層為例，在取樣點根據(jù)巖芯、薄片資料確定成巖相類型的基礎(chǔ)上，利用巖芯、薄片資料刻度常規(guī)測井來分析不同成巖相的測井響應(yīng)特征，再通過對成巖相具有較高靈敏度的伽馬、密度、電阻率等測井曲線的交會圖分析，進(jìn)一步對四類成巖相進(jìn)行定量劃分，并建立單井縱向上的成巖相定量測井識別模型，以指導(dǎo)后期致密油儲層的綜合評價以及有利發(fā)育區(qū)帶的預(yù)測，并為其他相似油田精細(xì)儲層成巖相研究提供借鑒。

1　區(qū)域地質(zhì)特征

1.1地質(zhì)背景

鄂爾多斯盆地位于中國中北部地區(qū)，是中國內(nèi)陸第二大沉積盆地，面積約32×104km2[20]，是一個沉積穩(wěn)定、坳陷遷移、扭動明顯的多旋回克拉通疊加盆地[21]。鄂爾多斯盆地同時也是我國重要的含油氣盆地和油氣生產(chǎn)基地[22]，其油氣資源量巨大，具有重要的研究價值和經(jīng)濟(jì)價值。華池地區(qū)位于甘肅省慶陽市華池縣境內(nèi)，面積約1 000km2，構(gòu)造位置位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡西南緣，屬隴東地區(qū)[13](圖1)；其構(gòu)造發(fā)育特征符合鄂爾多斯盆地的典型構(gòu)造特征，總體地層平緩，無明顯構(gòu)造起伏，無明顯斷層發(fā)育，表現(xiàn)西傾單斜背景上局部發(fā)育小型鼻狀隆起[23-24]。三疊系延長組為鄂爾多斯盆地主要含油氣層之一，是在盆地持續(xù)坳陷和穩(wěn)定沉降過程中堆積的河流—湖泊相陸源碎屑巖系，縱向上劃分為10個油層組[21,24-26]。在長7油層組沉積時期，湖盆發(fā)育達(dá)到鼎盛，華池地區(qū)位于湖盆中心，其沉積相類型以半深湖—深湖相為主，多為重力流沉積，三角洲發(fā)育規(guī)模較小且以三角洲前緣亞相為主，巖性致密復(fù)雜[27]，該區(qū)長71、長72發(fā)育的砂質(zhì)碎屑流、濁流和滑塌成因的砂巖與長73發(fā)育的烴源巖源儲一體或緊鄰，為致密油的形成提供了良好的條件[28-30]。

1.2儲層基本特征

通過巖芯觀察以及薄片分析，華池地區(qū)長7致密油儲層巖性主要為巖屑砂巖、巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖(圖2)。巖石薄片鏡下鑒定結(jié)果表明：石英含量主要分布在23.9%～55.8%，平均37.5%；長石含量8.8%～45.0%，平均20.5%，以鉀長石和鈉長石為主，其中鉀長石含量4.6%～28.7%，平均12.8%；巖屑20%～61%，平均38%，巖屑成分復(fù)雜，多以變質(zhì)巖巖屑和巖漿巖巖屑為主，體積分?jǐn)?shù)為4%～42%，平均29%，沉積巖巖屑較少。顆粒間為點—線、凹凸式接觸，支撐方式為顆粒支撐。儲層填隙物含量較高，雜基以黏土雜基為主，膠結(jié)物包括自生石英，碳酸鹽以及伊利石、伊蒙混層和綠泥石等黏土礦物膠結(jié)物，膠結(jié)類型主要以孔隙式和接觸式為主。儲層粒度主要為細(xì)砂、粉砂級別，磨圓為次棱角狀，分選中等。

圖2　華池地區(qū)長7油層組致密油儲層成分三角圖Fig.2　Triangular figure of the composition of Chang 7 tight oil reservoir in Huachi area

鄂爾多斯盆地華池地區(qū)長7致密油儲層物性較差，孔隙度為0.5%～18.57%，主要分布在4%～10%，平均7.14%，地面空氣滲透率為(0.02～1.82)×10-3μm2，主要集中在(0.05～0.2)×10-3μm2，平均0.13×10-3μm2，具有典型的致密油儲層特征。

2　成巖相的定性劃分及特征描述

鄂爾多斯盆地華池地區(qū)長7致密油儲層經(jīng)歷的主要成巖作用為壓實作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用。其中壓實作用主要以機械壓實為主，在鏡下多表現(xiàn)為：顆粒點—線、線接觸，石英等脆性礦物多發(fā)生破裂，巖屑、云母等受擠壓發(fā)生塑性變形，顆粒分選較差，多呈定向排列，壓實作用強度中等—強。膠結(jié)作用則包括硅質(zhì)、鈣質(zhì)及黏土礦物膠結(jié)，經(jīng)掃描電鏡與鑄體薄片分析，主要表現(xiàn)為：次生石英加大以及自生石英，方解石連晶膠結(jié)以及鐵白云石膠結(jié)，伊利石、綠泥石等黏土礦物充填于次生溶蝕孔隙，總體上膠結(jié)作用強度中等。溶蝕作用主要發(fā)育于長石和巖屑顆粒內(nèi)部與邊緣，在鑄體薄片及掃描電鏡下表現(xiàn)為：長石溶蝕形成蜂窩狀，或者長石近完全溶蝕形成鑄模孔。

目前國內(nèi)外關(guān)于成巖相劃分尚無統(tǒng)一的方案，根據(jù)前人研究成果[33-38]以及研究區(qū)目的層段成巖作用類型和強度、成巖礦物及其對儲集物性影響的分析，將研究區(qū)成巖相劃分為不穩(wěn)定組分溶蝕相、黏土礦物充填相、碳酸鹽膠結(jié)相以及壓實致密相四類成巖相(表1)。

2.1不穩(wěn)定組分溶蝕相

該類成巖相主要巖性為細(xì)砂巖、粉砂巖等，分選相對較好，發(fā)育溶蝕孔隙，未被伊蒙混層、方解石等次生礦物充填，鏡下多為粒內(nèi)溶蝕孔，長石部分或完全溶蝕(圖3A，B，C)；部分為粒間溶蝕(圖3D)。其溶蝕強度與展布主要受巖石組分、附近烴源巖演化伴隨的有機酸影響，多發(fā)生在長石和巖屑含量相對富集的砂質(zhì)碎屑流和濁流底部以及與烴源巖直接接觸的砂體內(nèi)部，可以有效改善孔隙的連通性和滲透性。該類成巖相孔隙度8.1%～12.5%，平均9.7%；面孔率一般大于4.0%，最高可達(dá)9.5%，平均5.9%，具有較好的物性。不穩(wěn)定組分溶蝕相在常規(guī)測井曲線上主要表現(xiàn)為中低伽馬、中聲波時差、中低密度和補償中子孔隙度、中電阻率的特征(圖4)。

表1　華池地區(qū)長7致密油儲層成巖相類型及特征統(tǒng)計結(jié)果

圖3　不穩(wěn)定組分溶蝕相典型薄片鏡下特征A.長石部分或完全溶蝕成鑄?？祝嗫梢婇L石高嶺土化，長72，城96井，2 003.87 m；B.長石完全溶蝕，可見自生石英顆粒沿溶孔邊緣生長，長72，城96井，2 003.76 m；C.掃描電鏡下長石沿解理發(fā)生溶蝕且溶解呈蜂窩狀，長71，城96井，1 993.28 m；D.粒間溶蝕孔內(nèi)部可見自生石英，孔隙部分被黏土礦物充填，長72，城96井，2 004.37 m。Fig.3　Typical thin section characteristics of instable components dissolution facies under microscope

圖4　不穩(wěn)定組分溶蝕相常規(guī)測井曲線特征Fig.4　Conventional logging curve characteristics of instable components dissolution facies

2.2黏土礦物充填相

巖性主要為粉砂巖、極細(xì)粒巖屑砂巖。根據(jù)掃描電鏡和鑄體薄片分析，華池地區(qū)的主要黏土礦物為伊利石、伊蒙混層和綠泥石，多分布在粒間并吸附有機質(zhì)呈黑褐色(圖5A，B)。伊利石多充填孔喉生長，絲狀伊利石也可存在于網(wǎng)狀式的伊蒙混層內(nèi)部(圖5C，D)；綠泥石多以填隙物充填于孔喉內(nèi)部，使得喉道變細(xì)甚至消失，但較少見到綠泥石膜。總體來說，黏土礦物充填于孔隙或附著于顆粒表面，將粒間孔隙分割形成大量的黏土礦物晶間束縛孔隙[31]，堵塞孔喉，降低孔隙連通性，為破壞性成巖相。多發(fā)育在陸源雜基含量較高的砂質(zhì)碎屑流以及濁流砂體內(nèi)部，顆粒粒度較細(xì)，分選中等?？紫抖?.5%～11.4%，平均6.4%；面孔率1.0%～2.5%，平均1.5%，物性相對較差。黏土礦物充填相在常規(guī)測井曲線上的特征為中高伽馬、中聲波時差和密度、中高補償中子孔隙度和中低電阻率(圖6)。

圖5　黏土礦物充填相典型薄片鏡下特征A.黏土礦物吸附有機質(zhì)呈黑褐色，溶孔偶見，長71，城96井1 993.42 m；B.粒間充填黑色黏土礦物，長71，城96井1 995.40 m；C.絮狀伊蒙混層充填孔隙，溶孔偶見，長72，城96井1 997.69 m；D.片狀以及絲縷狀伊利石、絮狀伊蒙混層充填大部分孔隙，可見自生石英沿孔隙邊緣生長，長71，城96井1 994.40 m。Fig.5　Typical thin section characteristics of clay minerals filling facies under microscope

圖6　黏土礦物充填相常規(guī)測井曲線特征Fig.6　Conventional logging curve characteristics of clay minerals filling facies

2.3碳酸鹽膠結(jié)相

巖性主要為細(xì)砂巖、粉細(xì)砂巖，分選中等。鏡下主要表現(xiàn)為方解石、鐵白云石等膠結(jié)粒間孔隙或交代長石、巖屑，充填孔隙式膠結(jié)或嵌晶式膠結(jié)，多發(fā)育于白云巖碎屑或灰?guī)r碎屑附近(圖7A，B，C)，并呈斑點狀分布(圖7D)，膠結(jié)物含量大約10%～25%。地層流體的作用決定了該類成巖相的強度與展布，通常發(fā)育在深水砂巖以及與泥巖或烴源巖毗鄰的砂體內(nèi)部[29,39]。研究區(qū)碳酸鹽膠結(jié)相發(fā)育層段溶蝕作用較弱，物性也較差：孔隙度4.1%～10.5%，平均5.9%；面孔率1.0%～2.5%，平均1.8%。碳酸鹽膠結(jié)相在常規(guī)測井曲線上呈現(xiàn)中伽馬、低聲波時差、中高密度、中低補償中子孔隙度和中高電阻率的特征(圖8)。

圖7　碳酸鹽膠結(jié)相典型薄片鏡下特征A.鐵白云石被染成藍(lán)紫色，沿白云巖碎屑生長，可見長石高嶺石化，溶孔含量很低，長71，城96井，1 996.15 m；B.灰?guī)r碎屑被染成褐紅色，呈泥微晶結(jié)構(gòu)，其附近方解石膠結(jié)物較發(fā)育，長71，城96井，1 988.31 m；C.顆粒線性接觸，白云巖碎屑表面風(fēng)化，附近可見鐵白云石膠結(jié)物，亦可見菱鐵礦與泥質(zhì)混生，長72，城96井，2 006.78 m；D.方解石和白云石呈亮橙色，鐵方解石呈暗紅色，長石呈藍(lán)色，石英呈土黃色，碳酸鹽膠結(jié)物多呈斑點狀分布，陰極發(fā)光，長71，城96井，1 992.90 m。Fig.7　Typical thin section characteristics of carbonate cementation facies under microscope

圖8　碳酸鹽膠結(jié)相常規(guī)測井曲線特征Fig.8　Conventional logging curve characteristics of carbonate cementation facies

2.4壓實致密相

該類成巖相巖性主要為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖，分選差。鏡下主要表現(xiàn)為顆粒粒度較細(xì)，且顆粒間主要為線接觸；云母、板巖、千枚巖等塑性礦物和巖屑含量較高，石英顆粒含量相對較低，且多發(fā)生破裂和定向排列；膠結(jié)物含量少，黏土雜基含量較高(圖9)。多發(fā)育于濁流頂部或深湖—半深湖?？紫抖纫话阈∮?.6%，平均3.1%；面孔率小于2.0%，平均1.1%。壓實致密相在常規(guī)測井曲線上具有中等到高的伽馬值、中高聲波時差、高密度和中子孔隙度以及中低電阻率的特征(圖10)。

3　利用測井交會圖定量劃分成巖相

由于取樣點的間斷性且獲得的巖芯薄片資料的有限性，不能夠連續(xù)的反映儲層成巖相[40]；而測井資料能夠連續(xù)的獲取包括密度、電阻率、泥質(zhì)含量、元素或礦物組分等地層物理信息，因此可以根據(jù)有限的薄片等資料來確定取樣點的成巖相類型，找出不同成巖相對應(yīng)的測井曲線響應(yīng)特征[6]，再通過測井交會圖建立定量劃分不同成巖相的識別標(biāo)準(zhǔn)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對成巖相單井縱向上的定量表征。

圖9　壓實致密相典型薄片鏡下特征A.分選差，顆粒大小不均，具定向性，白云巖碎屑多呈單晶粒狀，石英顆粒表面可見壓裂紋，云母等塑性礦物多發(fā)生彎曲變形，無可視孔隙，粒間由黏土雜基填隙，長71，城96井，1 986.27 m；B.顆粒粒度細(xì)，脆性礦物石英等多發(fā)生破裂，長71，城96井，1 988.31 m；C.顯微變形層理，顆粒定向排列，長72，城96井，2 007.43 m；D.黏土質(zhì)細(xì)粉砂巖，絮狀微細(xì)紋層，石英顆粒斑塊狀分布并定向排列，可見微裂縫，長71，城96井，1 992.29 m。Fig.9　Typical thin section characteristics of tight compaction facies under microscope

3.1測井曲線交會圖分析及定量識別標(biāo)準(zhǔn)

選取城96井共83個樣品數(shù)，利用對成巖相敏感度較高的常規(guī)測井曲線如自然伽馬、密度、聲波時差、補償中子以及電阻率等建立交會圖，能夠清晰直觀地識別成巖相的分界和所分布的區(qū)域(圖11)。雖然各類成巖相的分布有重疊，但以密度—自然伽馬交會圖為例，能夠較好的將四類成巖相進(jìn)行區(qū)分。密度測井能夠反映儲層的總孔隙度，伽馬測井則能反映泥質(zhì)含量。一般不穩(wěn)定組分溶蝕相由于砂體相對較純凈且長石、巖屑多發(fā)生溶蝕作用，因此孔隙度高、泥質(zhì)含量??；黏土礦物充填相由于高GR的伊利石、伊蒙混層等充填于粒間孔隙，使得儲層密度和自然伽馬均相對增大；碳酸鹽膠結(jié)相由于成巖作用早期方解石和晚期含鐵碳酸鹽等的膠結(jié)作用，巖石變得十分致密，具有較高的密度；壓實致密相主要發(fā)育在塑性巖屑或云母以及原生雜基含量較高的層段，其巖性包括泥巖、泥質(zhì)含量高的致密粉砂巖等，因此整體具有高GR的特征。

與此同時，根據(jù)對成巖相不同測井曲線響應(yīng)特征值的統(tǒng)計與分析，建立成巖相定量測井識別標(biāo)準(zhǔn)，如表2。

3.2測井定量識別方法及程序

前已述及，密度—自然伽馬交會圖從直觀上能夠較好的對四類成巖相進(jìn)行識別，因此利用方程對交會圖中的不同成巖相進(jìn)行區(qū)域劃分，建立識別圖版，如圖12。

圖11　華池地區(qū)成巖相常規(guī)測井曲線交會圖Fig.11　Conventional logging crossplots for diagenetic facies in Huachi area

成巖相類型范圍與均值A(chǔ)C/μs·m-1CNL/%DEN/g·cm-3GR/APIRT/Ω·m不穩(wěn)定組分溶蝕相范圍218～23510～202.503～2.58582～11040～60均值228152.5479355黏土礦物充填相范圍215～23012～252.558～2.62393～11829～52均值219192.56410641碳酸鹽膠結(jié)相范圍210～2309～152.589～2.69283～10548～75均值218122.6219761壓實致密相范圍215～24312～402.533～2.699100～37038～79均值220252.56415352

圖12　成巖相測井識別圖版Fig.12　Diagenetic facies logging identification graph

利用Fortran軟件編寫成巖相定量劃分程序的設(shè)計思路如下：

圖13　程序流程圖Fig.13　Program flow chart

3.3單井成巖相應(yīng)用效果分析

為了驗證上述定量識別方法的準(zhǔn)確性，對城96井的實際測井資料進(jìn)行處理，實現(xiàn)了單井縱向上的成巖相定量劃分。劃分結(jié)果如圖14所示，其表明長7致密油儲層縱向上非均質(zhì)性較強，不同層段可發(fā)育不同類型的成巖相。根據(jù)密度—伽馬交會圖得到的劃分結(jié)果與圖14中其他三條測井曲線(補償中子孔隙度、聲波時差和電阻率曲線)的形態(tài)變化能夠較一致的反映不同成巖相類型，這也進(jìn)一步說明了利用密度—伽馬交會圖定量表征成巖相的可行性。成巖相與儲層的物性也具有良好的匹配性：不穩(wěn)定組分溶蝕相對應(yīng)的孔滲值較高，其次為黏土礦物充填相和碳酸鹽膠結(jié)相，壓實致密相具有低的孔滲值。成巖相與由伽馬測井計算得到的巖性剖面也明顯的對應(yīng)關(guān)系：不穩(wěn)定組分溶蝕相對應(yīng)的砂質(zhì)含量較高，而壓實致密相則對應(yīng)較高的泥質(zhì)含量且易于被壓實，黏土礦物充填相由于伊利石、伊蒙混層等充填孔隙使其泥質(zhì)含量相對中等偏高，碳酸鹽膠結(jié)相則具有明顯的低泥質(zhì)含量。同時，結(jié)合取樣點的薄片鑒定，相應(yīng)深度段(如圖14中的四處取樣點)的薄片鑒定的成巖相類型與利用測井交會圖劃分的成巖相具有一致性。另外，成巖相劃分結(jié)果與油氣解釋結(jié)論匹配關(guān)系良好，即油層或差油層中主要為不穩(wěn)定組分溶蝕相，而干層中致密砂巖相所占的比例相對增多、單層厚度也相對增大。

4　結(jié)論

(1) 根據(jù)巖石薄片鑒定，可將鄂爾多斯盆地華池地區(qū)長7致密油儲層成巖相劃分為四類，分別為不穩(wěn)定組分溶蝕相、黏土礦物充填相、碳酸鹽膠結(jié)相和壓實致密相。

(2) 采用密度—伽馬測井交會圖對成巖相進(jìn)行劃分并利用軟件處理劃分程序，能夠較準(zhǔn)確地實現(xiàn)對四類成巖相的定量識別。

(3) 利用本文提出的測井交會圖定量表征成巖相的方法，對研究區(qū)城96井進(jìn)行了分析處理，單井劃分結(jié)果與巖石薄片鏡下鑒定結(jié)果、實測物性以及試油結(jié)論等相一致，驗證了方法的可靠性。

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圖14　城96井單井成巖相劃分Fig.14　The division of diagenetic facies of Well Cheng 96

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QuantitativeCharacterizationofDiageneticFaciesofTightSandstoneOilReservoirbyUsingLoggingCrossplot:AcasestudyonChang7tightsandstoneoilreservoirinHuachiarea,OrdosBasin

RANYe1WANGGuiWen1,2LAIJin1ZHOUZhengLong1CUIYuFeng1DAIQuanQi3CHENJing1WANGShuChen1

(1.CollegeofGeosciences,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China;2.StateKeyLaboratoryofPetroleumResourcesandProspecting,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China;3.UnconventionalNaturalGasInstitutes,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China)

HuachiareaislocatedinthesouthwestofShanbeislopeofOrdosBasininChina,withaflatstrataandsimplestructure.YanchangFormationoftheUpperTriassicisterrigenousclasticrockseriesoffluvialfaciesandlacustrinefacies,formedintheprocessofcontinuousdepressionandstablesettlementinOrdosBasin,andverticallydividedinto10oillayers.DuringthedepositionofChang7member,thebasinwasinthemaximumlakefloodingperiod,developingsandydebrisflowandturbiditefansinthecenterandontheslope.Havingexperiencedlongdiageneticevolution,Chang7memberformedcurrentreservoircharacteristics.Diageneticfaciesisthematerialreflectionofdiageneticenvironment,andthecombinationofdiagenesisanddiageneticminerals,anditisalsotheproductionofdiagenesisandevolutionstagesinspecificsedimentary,physicalandchemicalenvironment.Diageneticfaciesincludesthecharacteristicsofrockparticles,cement,fabricandcracks-holes,whichhighlygeneralizesdiagenesis,diageneticminerals,diageneticenvironment,diageneticevents,anddiageneticevolutionarysequenceduringtheperiodbetweentheformationofsedimentandtheoccurrenceofmetamorphism.Theresearchoncoresofdiageneticfaciesarediagenesisanddiageneticminerals.What’smore,diageneticfaciesplaysanimportantroleintheformationofeffectivereservoir,thereforetostudydiageneticfaciesoftightsandstoneoilreservoirhasabroadapplicationprospects.Inthispaper,diagenesisanddiageneticmineralsofChang7tightsandstoneoilreservoirinHuachiareaofOrdosBasinarestudiedbyusingcoreobservation,thinsectionexamination,scanningelectionmicroscopedata,cathodeluminescenceandphysicalpropertyanalysis.Accordingtothetypesandintensityofdiagenesisandthecombinationfeatureofdiageneticminerals,diageneticfaciesinthestudyareaisqualitativelydividedintofourtypes,includinginstablecomponentsdissolutionfacies,claymineralsfillingfacies,andcarbonatecementationfaciesandtightcompactionfacies.Thenbasedontheanalysisofconventionalloggingcurves,suchasgammalog,densitylog,acoustictransittimelog,compensatedneutronlogandresistivitylog,whicharesensitivetodiageneticfacies,crossplotsaremadetofurtherquantitativelyclassifythefourdiageneticfaciesandestablishloggingcognitionmodelofdiageneticfacies.TakeWellCheng96inHuachiarea,forexample,thequantitativerecognitionandclassificationofdiageneticfaciescoincidewellwiththinsectionofsamplingpoint,formationtestingandphysicalpropertyanalysisinsinglewellonthelongitude,whichverifiesthereliabilityofthemodel.Thestudyofquantitativeloggingcharacterizationmethodofdiageneticfaciescanprovidetheoreticalguidanceandtechnicalsupportforcomprehensiveassessmentoftightsandstoneoilandforpredictionoffavorablezonesinoil-gasreservoirdevelopment.

diageneticfacies;loggingcrossplot;Chang7oillayer;tightsandstoneoilreservoir;Huachiarea

2015-07-13； 收修改稿日期： 2015-08-20

國家科技重大專項(2011ZX05020-008)；國家自然科學(xué)基金(41472115)[Foundation:ChinaNationalScienceandTechnologyMajorProject,No. 2011ZX05020-008;NationalNaturalScienceFoundationofChina,No.41472115]

冉冶女1991年出生碩士研究生儲層沉積學(xué)和測井地質(zhì)學(xué)E-mail：ranye19910102@sina.com

王貴文男教授E-mail：wanggw@cup.edu.cn

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